بررسی حساسیت نانوماده مرکب نانولوله کربنی-اپوکسی در کرنش سنجی با استفاده از تغییرات مقاومت الکتریکی

نانولوله های کربنی چندجداره, که در مواد پلیمری به کار می روند, با هدف ایجاد حسگر پیزو مقاومتی در پایش سلامت سازه های مهندسی استفاده می شوند. در این مقاله, حساسیت به تغییرات کرنش در نانوماده مرکب حاوی نانولوله کربنی-اپوکسی با استفاده از تغییرات الکتریکی بررسی شد. حسگر نانوماده مرکب روی یک تیر آلومنیمی یک سر گیردار چسبانده شده است تا اعمال کرنش روی آن ممکن باشد. ابتدا نانولوله های کربنی چندجداره با درصد های مختلف وزنی از 0/01 تا 1/5, درون زمینه اپوکسی به صورت نسبتا یکنواخت توزیع شدند. این فرایند توسط یک همزن مکانیکی انجام شد. بدین ترتیب ماده ای هوشمند و مناسب برای سنجش کرنش ایجاد گردید. با استفاده از میکروسکوپ الکترونی ریزساختار این حسگر بررسی شد تا نحوه توزیع نانولوله های کربنی درون زمینه اپوکسی و تشکیل شبکه رسانا مشخص شود. اثر فرایند آماده سازی نانوماده مرکب بر تغییرات الکتریکی و کرنش, طی بارگذاری مکانیکی بررسی شد. نتایج نشان داد که اختلاط اولیه اپوکسی و سخت کننده منجر به حساسیت بیشتر حسگر نسبت به تغییرات الکتریکی شده است. همچنین آماده سازی نمونه ها با دو دمای پخت 80 و 100 درجه سانتی گراد نشان داد که نمونه های ساخته شده با دمای پخت پایین تر, حساسیت بیشتری نسبت به کرنش اعمال شده دارند.